新编大学物理演示实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

页数:162

译者:

出版时间:2009-9

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787030257130

丛书系列:

图书标签:

• 大学物理
• 物理实验
• 演示实验
• 教学参考
• 实验教学
• 物理教学
• 高等教育
• 理工科
• 实验指南
• 新编大学物理

凝聚前沿智慧，洞察物理世界：《现代物理前沿探索与实验技术》 图书简介 本书旨在为高年级本科生、研究生以及科研工作者提供一份深入浅出、兼具理论深度与实践指导价值的参考资料，聚焦于二十一世纪物理学研究领域中最活跃、最具颠覆性的前沿方向及其配套的尖端实验技术。我们力求摆脱传统教材的框架束缚，以问题导向和创新视角，全面梳理当前物理学面临的核心挑战、突破性进展以及未来发展趋势。 全书内容涵盖基础物理学的深刻反思、凝聚态物理的量子拓扑新范式、粒子物理与宇宙学的最新观测证据、光与物质相互作用的超快调控，以及新兴交叉学科的融合创新等多个维度，确保读者能够站在学科制高点，把握学科脉络。 --- 第一部分：基础物理学的深化与拓展 本部分着重探讨了经典物理学理论在极端条件下的适用边界，以及对基本粒子和基本相互作用理解的最新进展。 第一章：时空几何与引力理论的检验 本章聚焦于爱因斯坦广义相对论的精密检验。内容包括： 1. 引力波天文学的里程碑：详细分析 LIGO/Virgo 探测器对双黑洞、中子星并合事件的最新数据解析，讨论其对强引力场下时空几何的约束。重点介绍事件视界望远镜（EHT）对M87和人马座A黑洞阴影的成像技术原理、数据处理流程及其对黑洞物理学的意义。 2. 暗物质与暗能量的粒子候选：梳理 WIMP、轴子等暗物质候选粒子的最新间接和直接探测实验进展，如 XenonnT、PandaX 等大型地下探测器的设计理念与本底抑制技术。同时，深入讨论宇宙学观测（如超新星、CMB 极化）对 $Lambda$CDM 模型的修正需求。 3. 量子引力理论的实验探索：探讨霍金辐射、信息悖论等理论热点，介绍利用超冷原子气模拟引力效应（模拟黑洞视界）的非传统实验方法，及其在理解量子信息与引力交叉问题上的潜力。 第二章：标准模型的扩展与新物理探索 本章侧重于粒子物理学中“悬而未决”的问题及未来对撞机实验的展望。 1. 希格斯物理学的精细测量：不仅回顾希格斯玻色子的发现，更深入分析其偶联常数（Yukawa 耦合）的精确测量面临的挑战，特别是在高亮度对撞机中如何分辨不同衰变通道。讨论自耦合的测量及其对真空稳定性的影响。 2. 轻子物理学的反常现象：详细阐述 $ ext{g}-2$ 实验中缪子的磁矩测量结果，及其可能指向的新物理模型（如 Z' 玻色子或新轻子）。分析 B 物理实验中 B 介子衰变路径的能谱差异，评估其统计显著性与系统误差控制。 3. 强子结构与夸克-胶子等离子体：介绍 RHIC 和 LHC 中重离子碰撞实验获取的夸克-胶子等离子体性质，如粘滞系数、声速等输运系数的提取方法。探讨晶格 QCD 在计算强子内部能谱和非微扰效应中的最新进展。 --- 第二部分：前沿凝聚态物理与材料科学 本部分聚焦于材料体系中涌现出的奇特量子现象，以及对这些现象进行精确调控的新兴实验范式。 第三章：拓扑物质的量子编织 本章深入剖析拓扑绝缘体、拓扑半金属以及马约拉纳费米子的实验表征。 1. 拓扑相位的识别与表征：详细介绍利用角分辨光电子能谱（ARPES）如何直接观测拓扑表面态的狄拉克锥或能带拓扑不变量（如 Chern 数）。讨论利用扫描隧道显微镜（STM）探测拓扑边界态的局域特性和零偏压导电性。 2. 新型拓扑材料的合成挑战：探讨化学气相沉积（CVD）和分子束外延（MBE）技术在生长高质量、大单晶的拓扑材料（如 Weyl 半金属 $ ext{TaAs}$ 族）中的工艺优化。重点分析如何控制掺杂和缺陷以稳定所需拓扑相。 3. 马约拉纳零能模的寻觅：聚焦于超导/拓扑材料异质结中的实验证据，探讨利用非局域电导测量来识别边界处马约拉纳零能模的判据，以及如何通过外部磁场和门电压调控其绑定能。 第四章：量子材料的超快动力学调控 本章关注如何利用飞秒/阿秒激光技术，在时间尺度上“捕捉”和“操控”电子、晶格和自旋的关联行为。 1. 超快光谱学技术：详细介绍二维电子能谱（2DES）、时间分辨拉曼散射（TRRS）在研究电子-电子、电子-声子相互作用中的应用。讨论如何从复杂的瞬态信号中反演材料的弛豫时间、能量转移路径。 2. 光诱导相变：研究利用高强度激光脉冲诱导材料从绝缘体到金属（或反之）的非热相变。重点分析光晶格效应（Phonon-mediated melting）与电子驱动（Electronic-driven melting）的区分方法，以及对处于临界点附近材料动力学的研究。 3. 阿秒物理在电子动力学中的应用：探讨阿秒脉冲如何用于实时监测价电子的隧穿、分离和重组过程，尤其是在催化剂表面或二维材料的电荷转移动力学研究中的前沿应用。 --- 第三部分：交叉学科与未来实验技术 本部分探讨物理学与其他学科的深度融合，以及支撑未来实验突破的关键技术发展。 第五章：量子信息与精密测量的前沿 本章关注物理学原理在构建下一代计算和传感平台中的核心作用。 1. 固态量子位的实现与相干性提升：详细对比金刚石色心（NV/SiV）、量子点、超导电路等主流量子位平台的优势与瓶颈。重点讨论如何通过精确的脉冲序列（如 CPMG、Udden-Ohno 序列）来抑制环境噪声，延长相干时间 $T_2$。 2. 量子传感的突破：探讨利用原子干涉仪（如基于冷原子系综）实现超高精度的加速度、重力梯度测量。讨论超导量子干涉仪（SQUID）在室温下向高灵敏度磁成像方向的改进策略。 3. 拓扑量子计算的硬件挑战：讨论实现拓扑量子计算所需的关键要素，即如何稳定和编织马约拉纳模，以及实现非阿贝尔任意子的测量与操作所需的复杂耦合结构设计。 第六章：极端条件下的物理学实验方法 本章汇集了支撑尖端研究所需的独特实验环境技术。 1. 强磁场物理的极限拓展：介绍脉冲强磁场实验室（如 NHMFL）的工作原理，特别是磁通压缩技术如何实现数百特斯拉量级的瞬时磁场，以及这些场强下对新兴量子材料（如高阶拓扑相、Mott 绝缘体）的电输运测量。 2. 高能密度物理与惯性约束聚变：系统阐述使用高能激光阵列（如 NIF）实现超高温高密度等离子体状态的技术，讨论其在模拟天体物理过程和探索材料极端状态下的意义。 3. 低温与量子基准的实现：探讨稀释制冷机（Dilution Refrigerator）的最新进展，如何将工作温度稳定在几毫开尔文以下，以确保超导电路和量子比特的低噪声工作环境。讨论腔量子电动力学（Cavity QED）中光子在微腔内的束缚与操控技术。 --- 结语：跨越边界的物理思维 本书不仅是一系列物理现象的罗列，更是一次对现代物理学家思维方式的训练。我们强调从实验现象出发，回归理论模型的构建，再利用更尖端的实验手段去证伪或完善理论的循环过程。阅读本书的读者将被鼓励跳出传统学科壁垒，以开放的视野迎接物理学下一轮的颠覆性发现。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆